大二下学期期末复习备考笔记

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考试课: 操作系统,计算机组成原理,算法设计与分析,马克思原理,大学英语

考查课:前端网页设计 概率论

计算机组成原理

第一章 计算机组成概述

运算器+控制器=CPU

CPU+存储器=主机

现在的计算机以存储器为中心

现代计算机以冯-诺依曼计算机为基础改进,绝大多数计算机仍属于冯-诺依曼计算机

运算器=算术运算+逻辑运算

第二章:运算方法和运算器

(1)十进制转其它进制

1.十进制转二进制

对二求余法,并反向取余数得到结果,案例如下:

正数:原码=反码=补码

负数:反码:符号位不变,按位取反 补码=反码+1

移码:补码符号位取反,其他不变

2.十进制转八进制

对八求余法,并反向取余数得到结果:

3十进制转十六进制

对十六求余法,并反向取余数得到结果:

十进制转其它进制总结:

十进制转换为任意进制,方法都大同小异,本质都是采用 求余法,如果是转换为二进制,则就是对 2 求余,如果转换为八进制,则就是对 8 求余。依此类推,直到商为0终止,并反向取余数(将结果 从下往上 进行排序)

(2)其它进制转十进制

1、 二进制转十进制

基数乘以指数的n次方,以 2 为指数,进制值所在的位置为n(从0开始算起),进制值本身为基数,如下面列子: 1010, 1010就是基数,其进制值的位置就是n

2、 八进制转十进制

3、 十六进制转十进制

其它进制转十进制总结:

基数乘以指数的n次方 法 。基数:进制数值本身(比如二进制数 1010,1010就是基数),指数:相应的进制值(二进制的指数就是:2,八进制的指数就是:8),n:表示基数的位置,以小数点分割,左边的数从0开始数,右边的数(也就是小数点后面的数)从 -1开始数

(3)二进制

1、二进制转八进制,三合一法,每三位二进制数 合成 一位八进制数

二进制转为八进制,从右边开始取三位二进制合成一位八进制,不够三位的二进制头部补0

2、二进制转十六进制,四合一法,每四位二进制数 合成 一位十六进制

(4)八进制

1、八进制转换为二进制,一分三法,每一位八进制 分成 三位二进制

2、八进制转换为十六进制

①先转化为二进制,再转换为十六进制

②先转化为十进制,再转换为十六进制

(5)十六进制

1、十六进制转换为二进制,一分四法,每一位十六进制 分成 四位二进制

2、十六进制转换为八进制

①先转换为二进制,再转换为八进制(简单做法)

②先转换为十进制,再转换为八进制

(6)8421BCD码:

用四位2进制数表示一位十进制数(0-9)

123.4下面那一串就是123.4的8421BCD码

(7)IEE754标准

定点数在计算机中占的位置是固定的,浮点数是不确定的。

定点数:

有符号数、无符号数

有纯小数和纯整数

绝对值范围

原码,反码,补码 移码(不太重要)

原码第一位代表符号,0为正,1为负

反码:正数的反码是本身,负数的反码是符号位码不变,其余位取反

补码:正数的补码是本身,负数的补码是反码+1

移码:补码符号位取反

正数111,负数-111为例

例题:

[-x]补,x的补码全部取反,然后尾数+1

加法:

用补码计算x+y,结果应该是0.01010

1+1 写0进1, 1+0 写1

符号位相异就是溢出了。

减法:

减一个数等于加这个数的负数。

`符号位相异,结果溢出,且为负溢出。

乘法:

符号异位取1,同位取0.

防止溢出,采用双符号位。00表示正,11表示负。

第三章 存储系统

冯-诺依曼机核心:存储程序,程序控制

主存 CPU

主存的速度指标:存取时间、存取周期,存取带宽

主存与CPU发展速度不同。

主存慢于CPU:增速不同步,指令执行周期多次访问存储器

cache用于解决CPU与主存速度不匹配

存储器与CPU协同工作

EEP ROM 电可擦可编程只读存储器

xK是字扩展,x位是位扩展,字+位扩展就是两个一起扩展。

在字扩展和位扩展都可以的时候尽可能选择位扩展

系统程序区:ROM

用户地址区:RAM

24位用3位校验码,511位用4个校验码,可以记下来快很多

计算机运算

乘除法

定点数和浮点数表示

浮点加减运算(步骤:对阶 尾数求和 规格化 舍入 溢出判断)

计算机操作系统

算法设计与分析